【汽車設計】汽車設計的流程是什么 汽車設計的發(fā)展狀況怎么樣

汽車設計的流程是什么

一、汽車概念設計

1、總體布置（草圖）

總布設計是汽車的總體設計方案，包括：車廂及駕駛室的布置，發(fā)動機與離合器及變速器的布置、傳動軸的布置、車架和承載式車身底板的布置、前后懸架的布置、制動系的布置、油箱、備胎和行李箱等的布置、空調(diào)裝置的布置。

2、造型設計（手繪草圖）

接下來是在確定的基本尺寸的上進行外形設計和內(nèi)飾設計兩部分。最初的設計草圖都比較簡單，它也許只有幾根線條，但是能夠勾勒出設計造型的神韻：簡潔、穩(wěn)重、復古還是動感。設計師通過大量的設計草圖來盡可能多的提出新的創(chuàng)意，如果是逆向設計，則就不需要這個過程了，把別人的車型直接進行點陣掃描，然后在計算機中進行造型勾畫就行了。

3、制作油泥模型

隨著計算機的應用，草圖繪制完成后，可以用使用各種繪圖軟件制作三維電腦數(shù)據(jù)模型（這種模型能夠直接將數(shù)據(jù)輸入5軸銑削機，銑削出油泥模型），看到更加清晰的設計表現(xiàn)效果，然后進行1：5的油泥模型制作。

完成小比例油泥模型制作后，進行評審，綜合考慮各種因素：美學、工藝、結(jié)構(gòu)等，OK后進行1:1的油泥模型制作。

傳統(tǒng)的全尺寸油泥模型都是完全由人工雕刻出來的，這種方法費時費力而且模型質(zhì)量不能得到很好的保證，制作一個整車模型大約要花上3個月左右的時間，現(xiàn)在隨著汽車工業(yè)技術(shù)的進步，各大汽車廠家的全尺寸整車模型基本上都是由5軸銑削機銑削出來的，這種方法制作一個模型只需要1個月甚至更少的時間。

二、汽車工程設計

在完成造型設計后，開始進入工程設計階段，工程設計是一個對整車進行細化設計的過程，各個總成分發(fā)到相關(guān)部門分別進行設計開發(fā)。

工程設計階段主要包括以下幾個方面：

1、總布置設計

在前面的總布置草圖上，進行細化，精確各部件的尺寸和位置。確定各部件的詳細結(jié)構(gòu)、特征參數(shù)及質(zhì)量要求。包括：發(fā)動機艙、底盤、內(nèi)飾、外飾及汽車電器等布置圖。

2、車身造型數(shù)據(jù)

在油泥模型完成后，使用三維測量儀器對油泥模型進行測量，測量生成的數(shù)據(jù)稱為點云，工程師根據(jù)點云使用曲線軟件比如Catia、UG imageware等來構(gòu)建汽車產(chǎn)品的外形。

“模仿”的車型則是，把別人的產(chǎn)品直接進行三維測量，形成“點云”數(shù)據(jù)，然后根據(jù)點云進行汽車產(chǎn)品的外形曲面構(gòu)建。

3、發(fā)動機工程設計

一般新車型的開發(fā)都會選用原有成熟的發(fā)動機動力總成，然后針對新車型的特點及要求，對發(fā)動機進行布置，并進行發(fā)動機匹配，這一過程一直持續(xù)到樣車試驗階段，與底盤工程設計同步進行。

4、白車身工程設計

白車身的設計工作是在車身造型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進行的，所謂的白車身指的是車身結(jié)構(gòu)件以及覆蓋件的焊接總成，包括發(fā)動機罩、翼子板、側(cè)圍、車門以及行李箱蓋在內(nèi)的未經(jīng)過涂裝的車身本體。白車身是保證整車強度的封閉結(jié)構(gòu)。譬如；我們經(jīng)常提及的豐田“GOA”車身。

這些部件依然使用三維數(shù)模軟件來見構(gòu)建，譬如UG、CATIA等，并進行材料的選擇，工藝性分析、焊接、裝配等分析。

5、底盤工程設計

底盤包括：傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)設計。主要工作包括:尺寸、結(jié)構(gòu)、工藝功能及參數(shù)方面的定義、計算，根據(jù)計算數(shù)據(jù)完成三維數(shù)模；然后根據(jù)三維數(shù)模進行模擬試驗及零部件的樣品的制作；根據(jù)三維圖完成設計及裝配圖。

6、內(nèi)外飾工程設計

這些部件很多汽車公司不是自己制作，而是由配套生產(chǎn)廠家來做的。

內(nèi)飾件主要設計包括儀表板、方向盤、座椅、安全帶、安全氣囊、地毯、側(cè)壁內(nèi)飾件、遮陽板、扶手、車內(nèi)后視鏡等。

外裝件的主要設計包括前后保險杠、玻璃、車門防撞裝飾條、進氣格柵、行李架、天窗、后視鏡、車門機構(gòu)及附件以及密封條。

這些部件同樣可用“逆向設計”，但是相應的材料分析、結(jié)構(gòu)分析、樣品試制等工作還是省不下的。

7、電器工程設計

電器工程負責全車的所有電器設計，包括雨刮系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、各種儀表、整車開關(guān)、前后燈光以及車內(nèi)照明系統(tǒng)。

經(jīng)過以上各個總成系統(tǒng)的設計，工程設計階段完成，最終確認整車設計方案。

汽車設計的發(fā)展狀況怎么樣

在近百年中，汽車設計技術(shù)也經(jīng)歷了由經(jīng)驗設計發(fā)展到以科學實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的設計階段。20世紀60年代中期，在設計中引入電子計算機后又形成了計算機輔助設計(CAD，Computer Aided Design)等新方法，使設計逐步實現(xiàn)半自動化和自動化。

經(jīng)驗設計是以已有產(chǎn)品的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，運用一些帶有經(jīng)驗常數(shù)或安全系數(shù)的經(jīng)驗公式進行設計計算的一種傳統(tǒng)的設計方法。這種設計由于缺乏精確的設計數(shù)據(jù)和科學的計算方法，使所設計的產(chǎn)品不是過于笨重就是可靠性差。一種新車型的開發(fā)，往往要經(jīng)過設計—試制—試驗—改進設計—試制—試驗等二次或多次循環(huán)。反復修改圖紙，完善設計后才能定型，設計周期長，質(zhì)量差，消耗大。

隨著測試技術(shù)的發(fā)展與完善，在汽車設計過程中引進新的測試技術(shù)，和各種專用的試驗設備，進行科學實驗，從各方面對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和零部件的強度、壽命進行測試。同時廣泛采用近代數(shù)學物理分析方法，對產(chǎn)品及其總成、零部件進行全面的技術(shù)分析、研究，這樣就使汽車設計發(fā)展到以科學實驗和技術(shù)分析為基礎(chǔ)的階段。電子計算機的出現(xiàn)和在工程設計中的推廣應用，使汽車設計技術(shù)飛躍發(fā)展，設計過程完全改觀。汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)及性能參數(shù)等的優(yōu)化選擇與匹配，零部件的強度核算與壽命預測，產(chǎn)品有關(guān)方面的模擬計算或仿真分析，都在計算機上進行。這種利用計算機及其外部設備進行產(chǎn)品設計的方法，統(tǒng)稱為計算機輔助設計(CAD)。

在產(chǎn)品開發(fā)的整個過程中，產(chǎn)品先天質(zhì)量決定于設計，產(chǎn)品在包括原材料、鍛造、使用、維修等各方面的花費，即廣義成本的70%是由設計階段決定的。因此設計方案的修改盡可能地在產(chǎn)品開發(fā)的前期進行，使產(chǎn)品設計一次成功，避免在產(chǎn)品開發(fā)后期因改變設計而造成的巨大浪費。